4.5 光的衍射＆4.6 光的偏振 激光-【状元桥·优质课堂】2023-2024学年新教材高中物理选择性必修第一册（人教版2019）

第四章光 25 nm:(保留三位有效数字) 40 -35 (3)在双缝干涉实验中发现条纹太密，难以测 15 三30 第1条时次数第4条时读数 量，下列操作中可以使条纹变稀疏的是 乙 分 A.改用波长较短的光（如紫光）做入射光 (1)分划板的中心刻线分别对准第1条和第4 B.增大双缝到屏的距离 条亮条纹的中心时，手轮上的读数如图丙所 C.减小双缝间距 示，则对准第1条时读数x=2.190mm、对准 第4条时读数x2= D.增大双缝间距 mm; (2)根据以上条件，可算出这种光的波长入= 友情提示完成Pm课时作业（二十七） 第6节光的衍射 第7节光的偏振激光 答案精解Pm [学习目标]1.观察光的衍射现象，认识衍射条纹的特点（物理观念）.2.知道产生明显衍射现象的条 件，会用来分析生活中的相关现象（科学思维）.3.观察光的偏振现象，知道自然光和偏振光的区别，知 道光是一种横波（物理观念）.4，会利用偏振知识解释生活中的相关现象，了解激光的特点及应用（科学 思维). 课前·教材预案 教材梳理 (2)圆孔衍射 知识点一光的衍射 光通过小孔时（孔很小）在屏幕上会出现明暗 1.衍射现象 相间的 光通过很小的狭缝（或圆孔）时，明显地偏离了 (3)泊松亮斑 的方向，在屏上应该出现阴影的区域 在单色光传播途中，放一个较小的圆形障碍 出现亮条纹或亮斑，应该属于亮区的地方也会 物，会发现在阴影中心有一个 ,这就 出现 条纹或 斑的现象， 是著名的泊松亮斑。 2.发生明显衍射现象的条件 知识点二衍射光栅 在障碍物或孔的尺寸可以跟光的波长 1.衍射光栅的结构 ,甚至比光的波长还 的时 由许多 的狭缝 地排列起来 候，衍射现象十分明显 形成的光学仪器， 3.衍射图样 2.衍射图样的特点 (1)单缝衍射 与单缝衍射相比，衍射条纹的宽度变 单色光通过狭缝时，在屏幕上出现 的 亮度 条纹，中央为 条纹，中央条纹最 3.衍射光栅的种类 最 ,其余条纹变 变 反射光栅 光栅。 :白光通过狭缝时，在屏上出现 注意：双缝干涉形成的是等间距的明暗相间的 条纹，中央为 条纹 条纹 ·101 物理选择性必修第一册课堂学案 知识点三光的偏振 2.特点及应用 1.横波与纵波的特点 特点 应用 横波中各点的振动方向总与波的传播方向 性强：激光具有频率 :纵波中各点的振动方向总与波的传播 相同、相位差恒定、偏振方向 通信 方向在 上 波有偏振现象. 一致的特点，是人工产生的相 2.自然光和偏振光 干光，具有高度的相干性 (1)自然光：太阳、电灯等普通光源发出的光， 度好：激光的平行度 测距，为 包含着在垂直于传播方向上沿 方向 非常好，传播很远的距离后仍 枪械、火炮、导弹等 振动的光，而且沿各个方向振动的光波的 能保持一定的强度 武器提供目标指引 都相同， 用激光束切割、焊 (2)偏振光：在垂直于传播方向的平面上，只沿 高：它可以在很小的 接，医学上可以用 着某个 的方向振动的光 空间和很短的时间内集中很 激光做 3.光的偏振 大的 激发核聚变等 只有沿偏振片的“ 方向”振动的 偏振现象 I自主检测 光波才能通过偏振片 1.判断下列说法的正误。 结论 偏振现象表明，光是一种 波 (1)光的衍射说明光不能沿直线传播.() ①自然光通过 后，得到偏振光 (2)凡是波都能发生偏振现象 () 偏振光的 ②自然光在介质表面反射时，反射光和 形成 (3)除了从光源直接发出的光以外，我们通常 折射光都是 光 看到的绝大部分光都是偏振光， 偏振现象 ①把偏振片装在照相机镜头前 (4)用激光做双缝干涉实验时应用了激光具有 的应用 ②电子表的液晶显示 高度的相干性的特点。 () 知识点四 激光 2.下列四幅图片中属于光的干涉的是 1.概念 属于光的单缝衍射的是 1960年，美国物理学家梅曼率先通过人工方法 获得的一种 相同、 恒定、 方向一致的光波，这就是激光， 课堂·深度探究 考点一光的衍射图样 【知识拓展】 【情境导学】蜡烛照到可调节孔大小的挡板上，当 三种衍射图样的特点 孔较大时，在光屏上形成类似孔的亮斑：当孔变 1.单缝衍射 得较小时，则屏上形成烛焰的像：当孔再变小时， (1)单色光通过狭缝时，在屏上出现明暗相间 在屏上形成明暗相间的圆环，这是为什么呢？你 的条纹，中央条纹最宽最亮，两侧的亮条纹逐 能解释吗？ 渐变暗变窄：白光通过狭缝时，在屏上出现彩 色条纹，中央为白色条纹 (2)波长一定时，单缝窄的中央条纹宽，条纹间 距大：单缝不变时，光波波长大的中央条纹宽， 条纹间距大 ·102· 第四章光 2.圆孔衍射 思维导引：衍射条纹的特征可以用“中宽边 光通过小孔（孔很小）时，在光屏上 窄”“中亮边暗”“中白边彩”十二个字概括，其 出现明暗相间的圆环.如图所示 中“中白边彩”只适合于白光光源。